แนวทางการตั้งชื่อแท็ก PLC ในการเขียนโปรแกรมระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม

แนวทางการตั้งชื่อแท็ก PLC ที่ชัดเจนและสม่ำเสมอเป็นหนึ่งในรากฐานที่สำคัญที่สุดของระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรมที่เชื่อถือได้ การตั้งชื่อแท็กที่มีโครงสร้างดีช่วยลดเวลาการแก้ไขปัญหา ปรับปรุงความอ่านง่ายของโปรแกรม และสนับสนุนการบำรุงรักษาระบบในระยะยาว ดังนั้นวิศวกรควบคุมทุกคนควรถือว่าการตั้งชื่อแท็กเป็นกิจกรรมการออกแบบ ไม่ใช่เรื่องที่คิดทีหลัง

ทำความเข้าใจว่าทำไมการตั้งชื่อแท็ก PLC จึงสำคัญ

การตั้งชื่อแท็กอย่างมีประสิทธิภาพช่วยให้นักโปรแกรมตีความโลจิกได้อย่างรวดเร็วในระหว่างการติดตั้งหรือแก้ไขปัญหาเร่งด่วน แต่การตั้งชื่อที่ไม่ดีจะสร้างความสับสน ชะลอการวินิจฉัย และเพิ่มความเสี่ยงของความผิดพลาด จากประสบการณ์ของผมในระบบ DCS และ PLC ขนาดใหญ่ วิศวกรมักประเมินค่าความชัดเจนที่โครงสร้างการตั้งชื่อที่ดีมอบให้ต่ำเกินไป

นอกจากนี้ ความยาวของแท็กยังส่งผลต่อการใช้หน่วยความจำในแพลตฟอร์ม PLC บางประเภท ดังนั้นการตั้งชื่อจึงต้องสมดุลระหว่างความชัดเจนกับประสิทธิภาพ

องค์ประกอบสำคัญของชื่อแท็กที่มีความหมาย

ชื่อแท็กที่ดีมักสะท้อนคุณลักษณะหลายอย่างที่ช่วยให้นักวิศวกรเข้าใจวัตถุประสงค์ได้ทันที คุณลักษณะเหล่านี้ได้แก่:

• ประเภทข้อมูล

• ทิศทางสัญญาณ (ขาเข้า, ขาออก, ภายใน)

• ขอบเขต (ท้องถิ่นหรือทั่วโลก)

• ประเภทอุปกรณ์ (มอเตอร์, วาล์ว, เซ็นเซอร์)

• พารามิเตอร์กระบวนการ (ความดัน, การไหล, อุณหภูมิ)

• สถานที่

ในระบบอัตโนมัติในโรงงานและอุตสาหกรรมกระบวนการ องค์ประกอบเหล่านี้ช่วยให้นักวิศวกรระบุได้อย่างรวดเร็วว่าอุปกรณ์ติดตั้งที่ใดและทำงานร่วมกับระบบควบคุมอย่างไร

สไตล์การตั้งชื่อแท็กทั่วไปในระบบควบคุม

มาตรฐาน IEC กำหนดสไตล์การตั้งชื่อหลายแบบที่ช่วยเพิ่มความอ่านง่ายและความสอดคล้องในแพลตฟอร์ม PLC และ DCS

สไตล์ Camel Case

Camel Case ไม่มีเครื่องหมายขีดล่าง และแต่ละคำจะขึ้นต้นด้วยตัวพิมพ์ใหญ่ ยกเว้นคำแรก ตัวอย่าง: m101CompressorRunCommand

สไตล์นี้ช่วยลดการใช้หน่วยความจำและเหมาะกับชื่อแท็กสั้นๆ อย่างไรก็ตาม แท็ก Camel Case ที่ยาวอาจอ่านยากในระหว่างการแก้ไขปัญหา

สไตล์ Pascal Case

Pascal Case คล้ายกับ Camel Case แต่ตัวอักษรตัวแรกจะเป็นตัวพิมพ์ใหญ่ ตัวอย่าง: M101CompressorRunCommand

ทีมงานระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรมหลายทีมชอบใช้ Pascal Case สำหรับแท็กทั่วโลกเพราะช่วยแยกชื่อแท็กออกจากตัวแปรภายในได้อย่างชัดเจน

สไตล์ Snake Case

Snake Case แยกแต่ละคำด้วยเครื่องหมายขีดล่าง ตัวอย่าง: M101_Compressor_Run_Command

สไตล์นี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในโปรแกรม PLC เพราะช่วยเพิ่มความอ่านง่าย โดยเฉพาะในระบบ DCS หรือ SCADA ขนาดใหญ่

สไตล์ประเภทข้อมูลแบบใช้คำนำหน้า

ระบบบางระบบที่เป็นไปตามมาตรฐาน IEC ใช้คำนำหน้าเพื่อระบุประเภทข้อมูล ตัวอย่าง: xM101CompressorRunCommand ที่นี่ x หมายถึงแท็กแบบบูลีน

วิธีนี้ช่วยให้นักวิศวกรระบุประเภทข้อมูลได้อย่างรวดเร็วในระหว่างการพัฒนาโลจิกหรือแก้ไขปัญหา

เคล็ดลับปฏิบัติสำหรับการสร้างชื่อแท็ก PLC

การตั้งชื่อแท็กที่ดีไม่ใช่แค่เรื่องสไตล์ แต่เป็นเรื่องของความสม่ำเสมอและการใช้งานได้จริง ด้านล่างนี้คือแนวทางปฏิบัติที่ใช้ในผู้ขายระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมรายใหญ่ เช่น Siemens, Rockwell Automation, Honeywell และ Yokogawa

• ตั้งชื่อให้สั้นแต่มีความหมาย

• หลีกเลี่ยงคำอธิบายที่ยาวเกินไป

• ใช้ตัวย่อมาตรฐาน (เช่น vlv, temp, cmd)

• หลีกเลี่ยงการใช้ตัวพิมพ์ใหญ่ทั้งหมด เพราะทำให้อ่านยาก

• ใช้ Excel หรือเครื่องมือที่มีโครงสร้าง เพื่อลดการทำซ้ำและข้อผิดพลาด

• ปฏิบัติตามมาตรฐาน IEC และมาตรฐานบริษัท เพื่อความสม่ำเสมอในทีม

นอกจากนี้ ระบบควบคุมสมัยใหม่มักผสานรวม PLC, DCS และแพลตฟอร์ม SCADA การตั้งชื่อที่สอดคล้องกันในระบบเหล่านี้ช่วยให้การสื่อสารเป็นไปอย่างราบรื่นและง่ายต่อการแก้ไขปัญหาข้ามแพลตฟอร์ม

ความคิดเห็นในอุตสาหกรรม: ทำไมมาตรฐานการตั้งชื่อจึงสำคัญมากขึ้นในวันนี้

เมื่อระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรมก้าวสู่สถาปัตยกรรมควบคุมแบบโมดูลาร์ ระบบอัตโนมัติที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ และระบบ PLC/DCS แบบกระจาย การตั้งชื่อแท็กจึงมีความสำคัญมากขึ้น วิศวกรจึงทำงานกับ:

• ระบบควบคุมจากผู้ขายหลายราย

• จำนวน I/O ขนาดใหญ่

• ระบบเครื่องมือความปลอดภัยที่ซับซ้อน (SIS)

• แพลตฟอร์ม SCADA ที่เชื่อมต่อกับคลาวด์

ในสภาพแวดล้อมเหล่านี้ แท็กที่ตั้งชื่อไม่ดีอาจทำให้เกิดความล่าช้า การตีความผิด หรือแม้แต่ความเสี่ยงในการปฏิบัติงาน การตั้งชื่อที่ชัดเจนไม่ใช่แค่แนวปฏิบัติที่ดี แต่เป็นข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือ

สถานการณ์การใช้งาน: วิธีการตั้งชื่อแท็กที่ดีช่วยให้ง่ายต่อการแก้ไขปัญหา

พิจารณามอเตอร์คอมเพรสเซอร์ในห้องเป่าลมที่ระบุใน P&ID ว่า M‑101 แท็กที่ตั้งชื่อไม่ดีอาจเป็น: M101_Compressor_Run_Command_Long_Tag_Name_For_Description

แท็กที่มีโครงสร้างดีอาจเป็น: M101_Comp_RunCmd (Snake Case) หรือ M101CompressorRunCmd (Pascal Case)

ในช่วงปิดโรงงานหรือการแก้ไขปัญหาเฉพาะหน้า วิศวกรสามารถระบุแท็กได้อย่างรวดเร็ว เข้าใจหน้าที่ และตรวจสอบสถานะ ซึ่งช่วยลดเวลาหยุดทำงานและเพิ่มความปลอดภัยในการปฏิบัติงาน

ตัวอย่างกรณีใช้งาน: การควบคุมคอมเพรสเซอร์น้ำมันและก๊าซ

ในสกิดคอมเพรสเซอร์น้ำมันและก๊าซ:

• M201_Comp_RunCmd

• M201_Comp_RunFb

• M201_Comp_Trip

• M201_Comp_PressHi

แท็กเหล่านี้แสดงถึงคำสั่ง ข้อมูลตอบกลับ สถานะการหยุดทำงาน และสัญญาณเตือนกระบวนการอย่างชัดเจน ความชัดเจนนี้จำเป็นอย่างยิ่งเมื่อวิศวกรหลายคนทำงานร่วมกันในตรรกะการควบคุมเดียวกัน

เกี่ยวกับผู้เขียน  

เหลียง เจิ้นหยู่ เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรมที่มีประสบการณ์จริงกว่า 15 ปีใน PLC, DCS, TSI และ ระบบป้องกันไฟฟ้า เขาใช้เวลาทั้งอาชีพในการออกแบบ ติดตั้ง และปรับปรุงระบบควบคุมในอุตสาหกรรมการผลิต พลังงาน และกระบวนการทั่วโลก